墙体对北方日光温室内温度场及热通量影响的研究

摘要

温室北墙是一种有着蓄热和放热的维护结构，与其它围护结构相比占有重要地位。本文对北方寒冷干旱地区三种不同北墙结构的温室进行试验和模拟分析，探究复合墙体和普通墙体在保温方面的差异。
　　通过温度试验数据得出:带有75cm炉灰层的逐时平均温度最高，背靠背温室居中，带有3cm聚苯板温室最低。共同点是白天由于墙体和地面的吸热导致室内温度分布是远离墙体和地面的温度较高，夜间则是距离墙体和地面越近温度越高;三个温室不同点是白天带有75cm炉灰夹层的温室的平均温度最低，带有3cm聚苯板居中，背靠背最高，而夜晚是带有75cm炉灰夹层的温室的平均温度最高的，背靠背居中，带有3cm聚苯板温室最低。
　　通过热通量试验数据得出:共同点是靠墙面中间位置的热通量最高。温室墙体具有明显的白天蓄热、夜间放热的作用，平均吸热时间在9:00-14:30左右的时间段上，平均放热在14:30-9:00（次日）左右的时间段上。晴天三种墙体的吸放热都要高于阴天。不同点是不管晴天还是阴天，带有75cm炉灰层的温室吸放热量最高。三个温室的墙体放出的热量可以使三个温室温度升高3.8℃、2.3℃、6.3℃。
　　最后利用Fluent软件模拟得出模拟结果与试验结果相吻合，说明了Fluent软件建立温室模型的可靠性和适用性。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 温室发展现状

1．1．1 国外研究温室现状

1．1．2 国内研究温室现状

1．2 存在的主要问题

1．3 选题意义及研究目的

1．4 课题主要内容

2 试验材料与方法

2．1 试验用日光温室

2．2 试验温室内农作物

2．3 试验仪器

2．3．1 多通道温度采集器

2．3．2 DS18B20温度传感器

2．3．3 PC-2R多通道热流检测仪

2．3．4 HF-1热通量传感器

2．4 试验方法

2．5 温度传感器的布置

2．6 热通量传感器的布置

2．7 测试系统的标定

2．7．1 温度测试系统标定

2．7．2 热通量检测系统标定

3 试验数据分析处理

3．1 温度场分析

3．1．1 白天与夜间温室内的平均温度的变化趋势

3．1．2 白天与夜间土壤温度变化

3．1．3 垂直和水平方向上平均温度变化

3．2 热通量数据分析

3．2．1 墙体吸热与放热分析

3．2．2 温室墙体水平、垂直方向上热流变化

3．2．3 温室墙体蓄放热总量分析

3．2．3 温室墙体保温性能评价

4 Fluent模拟分析

4．1 Fluent模拟软件简介

4．2 墙体传热系数计算

4．3 Fluent模拟求解过程

4．4 模拟结果与分析

4．4．1 温室内温度场模拟结果与分析

4．4．2 墙体热通量模拟结果与分析

4．5 模拟数据与试验数据对比

4．5．1 温度模拟数据与试验数据间的对比

4．5．2 热通量模拟数据与试验数据间的对比

5 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

致谢

参考文献

作者简介